1、第十八章 平行四边形自我评估(本试卷满分100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1. 在ABCD中,若A=38,则C的度数为()A. 142B. 132C. 38D. 522. 如图1,在RtABC中,CD是斜边AB上的中线,A=20,则BCD的度数是()A. 40B. 50C. 60 D. 70 图1 图23. 如图2,ABCD的周长为28 cm,AE平分BAD,若CE2 cm,则AB的长为()A. 10 cmB. 8 cmC. 6 cmD. 4 cm4. 正方形具有而菱形不具有的性质是( )A. 对角线相等 B.对角线互相垂直C. 每条对角线平分一组对角 D. 对角线
2、互相平分5. 如图3,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AC=10,P,Q分别为AO,AD的中点,则PQ的长为()A. 10B. 5C. 2.5D. 2.25 图3 图46. 如图4,在平面直角坐标系中,四边形OABC是菱形,点C的坐标为(1,2),则菱形OABC的面积是()A.B.C.D.7如图5,在正方形ABCD中,E是对角线BD上的一点,AE的延长线交CD于点F,连接CE,若BAE56,则CEF的度数为()A. 30B. 79C. 22D. 81 图5 图6 8. 如图6,在矩形ABCD中,BC=8,CD=6.将ABE沿BE折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点F处,则DE的长是(
3、 )A. 3B.C. 5D. 9. 如图7,在ABC中,点E,D,F分别在边AB,BC,CA上,且DECA,DFBA.下列判断不正确的是()A. 四边形AEDF是平行四边形B. 如果BAC90,那么四边形AEDF是矩形C. 如果AD平分BAC,那么四边形AEDF是菱形D. 如果ADBC且BDCD,那么四边形AEDF是正方形 图7 图810. 如图8,直线mn,直线l与m,n分别相交于点A,C,以AC为对角线作四边形ABCD,使点B,D分别在直线m,n上,则不一定能作出的图形是( )A. ABCDB. 矩形ABCDC. 菱形ABCDD. 正方形ABCD二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共1
4、8分)11. 已知ABCD的周长为10,AB=4,则BC的长为 .12. 如图9,用一根绳子检查一平行四边形书架的侧边是否和上、下底都垂直,只需要用绳子分别测量比较书架的两条对角线AC,BD就可以判断,其推理依据是 . 图9 图10 图1113. 如图10,四边形ABCD是正方形,点E在正方形外,DCE为等边三角形,连接BE交DC于点G,则CBG的度数为 .14. 如图11,在ABCD中,要在对角线BD上找点E,F,使四边形AECF为平行四边形.有下列方案:只需要满足BEDF;只需要满足AECF;只需要满足AECF.其中正确的是 .(填序号)15. 如图12,正方形ABCD的面积为2,菱形AE
5、CF的面积为1,则EF的长为 . 图12 图1316. 如图13,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,P为AB边上一动点(不与点A,B重合),PEOA于点E,PFOB于点F,若AB=4,BAD=60,则EF的最小值为 .三、解答题(本大题共7小题,共52分)17.(6分)如图14,E,F分别是矩形ABCD的边BC,AD上的点,且BE=DF.求证:四边形AECF是平行四边形. 图1418.(6分)(2021年宁夏)如图15,BD是ABCD的对角线,BAD的平分线交BD于点E,BCD的平分线交BD于点F.求证:AECF. 图1519.(7分)已知:如图16-,ABC为锐角三角形,AB=AC.
6、 求作:菱形ABDC.作法:如图16-.以点A为圆心,适当长为半径画弧,交AC于点M,交AB于点N;分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在CAB的内部相交于点E,作射线AE与BC交于点O;以点O为圆心,OA的长为半径画弧,与射线AE交于点D,点D,A分别位于BC的两侧,连接CD,BD,则四边形ABDC就是所求作的菱形.(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形;(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明.证明:由作法可知,AE平分CAB.因为AB=AC,所以CO=_.因为AO=DO,所以四边形ABDC是平行四边形(_).(推理依据)因为AB=AC,所以ABDC是菱形(_).(推理依据) 图1
7、620.(7分)如图17,将正方形ABCD沿其对角线AC剪开,再把ABC沿着AD方向平移,得到ABC.当两个三角形重叠部分为菱形时,量得AD=2,求原正方形ABCD的面积. 图1721.(8分)如图18,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AEBC交CB延长线于点E,CFAE交AD延长线于点F(1)求证:四边形AECF是矩形;(2)若AE=4,AD=5,求OA的长图1822(8分)如图19,在ABC中,D是BC的中点,点E在ABC内,AE平分BAC,CEAE,点F在边AB上,EFBC(1)求证:四边形BDEF是平行四边形;(2)线段BF,AB,AC之间有怎样的数量关系?证明你所得到的结
8、论 图1923.(10分)如图20,在ABC中, O是边AC上一个动点,过点O作直线MNBC,设MN交ACB的平分线于点E,交ABC的外角ACD的平分线于点F(1)探究线段OE与OF的数量关系,并说明理由.(2)当点O运动到何处,且ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?请说明理由(3)当点O在边AC上运动时,四边形BCFE (填“可能”或“不可能”)是菱形,请说明理由. 图20附加题(20分,不计入总分)连接四边形不相邻两个顶点的线段叫做四边形的对角线.如图,四边形ABCD中线段AC,BD就是四边形ABCD 的对角线,把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.(1)概念理解:如图,在四边
9、形ABCD中,AB=AD,CB=CD,四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由. (2)性质探究:试探索垂美四边形ABCD两组对边AB,CD的平方和与BC,AD的平方和之间的数量关系.猜想结论:(要求用文字语言叙述)_.写出证明过程(先画出图形,写出已知、求证).(3)问题解决:如图,分别以RtACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE,BG,GE.已知AC=4,AB=5,求GE的长. 题报第期 第十八章 平行四边形自我评估参考答案答案速览一、1. C 2. D 3. C 4. A 5. C 6. B 7. C 8. C 9. D 10. D二、11. 1
10、12. 对角线相等的平行四边形是矩形13. 15 14. 15. 1 16. 三、解答题见“答案详解”答案详解10. D 解析:取AC的中点O,过点O任意作直线,交直线m,n于点B,D,则四边形ABCD为平行四边形;过点C作m的垂线,垂足为B,过点A作n的垂线,垂足为D,则四边形ABCD为矩形;取AC的中点O,过点O作AC的垂线,交直线m,n于点B,D,则四边形ABCD为菱形;以AC为对角线作四边形ABCD,不一定为正方形.16. 解析:连接OP.因为四边形ABCD是菱形,所以ACBD,CAB=DAB=30.因为PEOA于点E,PFOB于点F,所以EOF=OEP=OFP=90.所以四边形OEP
11、F是矩形.所以EF=OP.当OPAB时,OP最小.因为AB=4,所以OB=AB=2,OA=.因为SABO=OAOB=ABOP,所以OP=.所以EF的最小值为.三、17. 证明:因为四边形ABCD是矩形,所以ADBC,且AD=BC.所以AFEC. 因为BE=DF,所以AD-DF=BC-BE,即AF=EC. 所以四边形AECF是平行四边形.18. 证明:因为四边形ABCD是平行四边形,所以ADBC,ADBC,BADBCD所以ADBCBD因为BAD,BCD的平分线分别交对角线BD于点E,F,所以EADBAD,FCBBCD,所以EADFCB在AED和CFB中,ADECBF,AD=CB,EAD=FCB,
12、所以AEDCFB(ASA).所以AED=CFB.所以AECF.19. 解:(1)补全图形,如图1所示. 图1 (2)BO 对角线互相平分的四边形是平行四边形 一组邻边相等的平行四边形是菱形20. 解:因为四边形ABCD是正方形,所以D=90,DAC=ACD=45.设AB与AC交于点E,AC与DC交于点F.因为四边形AECF是菱形,所以AF=CF,AFEC,所以AFD=ACD=45.DAF=DAC=45.所以DF=AD=2.所以AF=.所以DC=DF+CF=.所以S正方形ABCD=DC2=.21.(1)证明:因为四边形ABCD是菱形,所以ADBC.因为CFAE,所以四边形AECF是平行四边形.因
13、为AEBC,所以AEC=90.所以AECF是矩形.(2)解:因为四边形ABCD是菱形,所以AB=BC=AD=5,OA=OC.在RtABE中,BE=3.所以CE=BE+BC=3+5=8.所以AC=.所以OA=AC=.22. 解:(1)如图2,延长CE交AB于点G.因为AECE,所以AEGAEC90.在AEG和AEC中,GAECAE,AEAE,AEGAEC,所以AGEACE所以GEEC.又因为BDCD,所以DE是CGB的中位线,所以DEAB因为EFBC,所以四边形BDEF是平行四边形.图2(2)BF(AB-AC).理由如下:由(1)可知,四边形BDEF是平行四边形,DE是CGB的中位线,所以BF=
14、DE=BG.因为AGEACE,所以AG=AC.所以BF=(AB-AG)=(AB-AC)23. 解:(1)OEOF.理由如下:因为CE是ACB的平分线,所以ACEBCE.又因为MNBC,所以NECECB,所以NECACE,所以OEOC.同理可得OFOC,所以OEOF.(2)当点O运动到AC的中点,且ABC是以ACB为直角的直角三角形时,四边形AECF是正方形.理由如下:当点O运动到AC的中点时,AOCO.因为EOFO,所以四边形AECF是平行四边形.因为FOCO,所以AOCOEOFO,所以AO+COEO+FO,即ACEF.所以AECF是矩形.因为MNBC,当ACB90时,AOFCOECOFAOE
15、90.所以ACEF.所以矩形AECF是正方形.(3)不可能.理由如下:连接BF交CE于点G,因为CE平分ACB,CF平分ACD,所以ECFACB+ACD(ACB+ACD)90.若四边形BCFE是菱形,则BFEC,但在GFC中,不可能存在两个角为90,所以不存在其为菱形. 附加题解:(1)四边形ABCD是垂美四边形.理由如下:连接AC,BD交于点E,如图3-所示.因为AB=AD,所以点A在线段BD的垂直平分线上.因为CB=CD,所以点C在线段BD的垂直平分线上.所以AC是线段BD的垂直平分线.所以ACBD,即四边形ABCD是垂美四边形. 图3(2)垂美四边形的两组对边的平方和相等已知:如图3-,
16、在四边形ABCD中,ACBD,垂足为E.求证:AD2+BC2=AB2+CD2.证明:因为ACBD,所以AED=AEB=BEC=CED=90.由勾股定理,得AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+CE2+DE2,所以AD2+BC2=AB2+CD2.(3)连接CG,BE,如图3-所示.因为四边形ACFG,ABDE是正方形,所以CAG=BAE=90,AG=AC,AB=AE.所以CAG+BAC=BAE+BAC,即GAB=CAE.在GAB和CAE中,AG=AC,GAB=CAE,AB=AE,所以GABCAE(SAS).所以ABG=AEC.又AEC+AME=90,所以ABG+AME=90.因为AME=BMN,所以ABG+BMN=90 ,即CEBG.所以四边形CGEB是垂美四边形.由(2),得CG2+BE2=CB2+GE2.因为AC=4,AB=5,所以BC=3,CG2=32,BE2=50.所以GE2=CG2+BE2CB2=73.所以GE=.